بررسی تاثیر پارامترهای موثر بر الگوی قرارگیری بهینه عملگرهای پیزوالکتریک در کاهش تمرکز تنش با استفاده از الگوریتم پرندگان

در این مقاله به بررسی پارامترهای موثر بر الگوی بهینه قرارگیری عملگرهای پیزوالکتریک در اطراف یک سوراخ در یک صفحه تحت کشش به منظور کاهش تمرکز تنش پرداخته شده است. بدین منظور، یک نسبت سفتی که در آن پارامترهای موثر بر جایابی عملگرهای پیزوالکتریک در اطراف سوراخ نشان داده ارائه شده است. در این نسبت سفتی، چهار پارامتر مدول الاستیسیته، ضخامت ورق، ضخامت پیزوالکتریک­ها و ولتاژ اعمالی به عملگرهای پیزوالکتریک­ به عنوان پارامترهای موثر بر جایابی عملگرها در اطراف سوراخ معرفی شده است. برای بررسی جایابی بهینه عملگرهای پیزوالکتریک از الگوریتم بهینه سازی پرندگان استفاده شده است. سپس با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان یک کد پایتون برای مشخص کردن بهترین الگو برای تحریک در اطراف سوراخ برای تاثیر پارامترهای مختلف نوشته شده است. با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان، منطقه و بهترین محل تکه های پیزوالکتریک مورد بررسی قرارگرفته و الگوی بهینه از محل قرارگیری عملگرهای پیزوالکتریک در اطراف سوراخ ارائه شده است. پس از آن تاثیر افزایش مساحت تکه های پیزوالکتریک در کاهش ضریب تمرکز تنش در درصدهای مختلف تکه­های پیزوالکتریک بررسی شده است. برای تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده از حل المان محدود، نتایج با آزمایش­های تجربی مقایسه شده است.